美國加州大學圣巴巴拉分校的研究人員設計和制造了一個量子處理器，可成功地將合數(shù)15分解成3和5的乘積。雖然這只是一個最基本的質因數(shù)分解運算，但這項突破是研制可進行更復雜因式分解運算的量子計算機道路上的一個里程碑，對于數(shù)字加密和網(wǎng)絡安全具有重要意義。研究結果提前發(fā)表于《自然·物理》雜志網(wǎng)絡版。

　 　 “15雖是一個小數(shù)字，但重要的是，我們已經(jīng)證明，我們可以在一個固態(tài)量子處理器上運行彼得·肖爾提出的質因數(shù)分解算法。這是此前從未進行過的�！闭撐牡牡谝蛔髡甙＠锟恕けR塞羅說。他目前是IBM公司實驗性量子計算的博士后研究員，這項研究是他在加州大學圣巴巴拉分校攻讀物理學博士時進行的。

　 　 盧塞羅是出于實際應用的目的開展這項研究的。他解釋說，大數(shù)的因式分解是網(wǎng)絡安全協(xié)議的核心，比如最常見的RSA加密算法，其目前公開的最大密鑰包含超過600個十進制數(shù)字，如果利用經(jīng)典計算機和最知名的經(jīng)典算法，對這個密鑰進行因式分解需要花費的時間可能比宇宙的年齡還要長。而數(shù)學家彼得·肖爾于1994年構造了大數(shù)的質因數(shù)分解算法，證明利用量子計算機能夠在多項式時間內對大數(shù)進行分解，從而從根本上動搖了當代密鑰的安全基礎。

　 　 因此，如果量子計算使得RSA加密不再安全，那用什么來取代它呢?答案是量子密碼。盧塞羅說：“量子密碼不僅更難以被破譯，而且如果有人試圖盜取信息，它就會改變系統(tǒng)，使發(fā)送方和接收方都能夠察覺。”

　 　 二戰(zhàn)期間，英美兩國研發(fā)計算機的初衷，是破解軸心國的密碼。而量子計算機一開始引起科技界的興趣，也是因為它能不費吹灰之力破解世界上最可靠的密碼，這種加密算法已經(jīng)歷三十多年的考驗。如果有一天量子計算機投入實用，它會是一根銳利的矛，能刺透最堅固的盾。而更加堅固的盾牌則是正在研發(fā)的量子密鑰，它也是銀行和網(wǎng)站的運營者期望的理論上不可攻破的終極方案。